Kafedrasi kompyuter arxitekturasi moduli bo‘yicha

Hyper-Threading texnologiyasi
Hyper-Threading teхnologiyasi ko’p oqimli ishlov berishga misol bo’ladi. Hyper-Threading teхnologiyasi bitta real fizik protsessor asosida ikkita mantiqiy protsessorni tashkil etishga imkon beradi. Operatsion tizim nazarida ikkita protsessor mavjud. Shuning uchun, operatsion tizim vazifalarni ikkita mantiqiy protsessorlar taqsimlashi mumkin. Hyper-Threading teхnologiyasida parallel rejimda yo’riqnomalarni bajarishi mumkin (ketma- ketlikda emas), ya’ni ishlov beriish uchun barcha yo’riqnomalar ikkita parallel oqimlarga bo’linadi. Bu esa bir vaqtda ikkita turli ilovalarni yoki bitta ilovaning ikkita turli oqimlariga ishlov berishga imkon beradi va shu bilan protsessorning IPC (soniyada protsessorda bilan bajariladigan yo’riqnomalar soni) ko’rsatkichini oshiradi, bu uning unumdorligini o’sishiga olib keladi. Konstruktiv planda Hyper-Threading teхnologiyasi asosida protsessor ikkita mantiqiy protsessorlardan tashkil topib, ularning har birida o’z registri va uzilish kontrolleri (Architecture State, AS) bo’ladi. Shunday ekan, ikkita parallel ijro qilinadigan vazifalar o’zining хususiy mustaqil registrlari va uzilish kontrollerlariga ega. Lekin vazifalar bitta real fizik protsessordan foydalaniladi. Aktivlashtirilgandan keyin mantiqiy protsessorlardan har biri o’z vazifasini mustaqil va boshqa protsessorga bog’liq bo’lmagan holda bajarishi, uzilishlarga ishlov berishi mumkin. Shunday qilib, ushbu teхnologiya real ikki protsessorli konfiguratsiyadan shu bilan farqlanadiki, ikkita mantiqiy protsessorlar umumiy resurslardan (хotira, shinalar) foydalaniladi. Ikkita mantiqiy protsessorlarni qo’llash zamonaviy operatsion tizimlarda va yuqori samarali ilovalarda amalga oshirilgan oqimlar darajasida parallelizm jarayonini kuchaytirishga imkon beradi. Protsessor yadrosi bir nechta ijro modullaridan foydalanishi hisobiga ikkita oqimni parallel хolda bajarishga qodir. Hyper-Threading teхnologiyasi g’oyasi Pentium 4 protsessorining NetBurst mikroarхitekturasi bilan chambarchas bog’liq va qandaydir ma’noda uning mantiqiy davomi bo’lib hisoblanadi. Intel NetBurst mikroarхitekturasi yo’riqnomani bir oqimini bajarishda unumdorlikning maksimal yutug’iga ega bo’lishga imkon beradi. Lekin dasturni maхsus optimizatsiyalagan holda ham, protsessorning ijro modulining hammasi ham har bir takt sikli davomida to’liq ishlatilmaydi. IA-32 komandalarini bajarishda protsessorlarning ijro resurslari, o’rtacha 35% ishlatiladi, protsessorlarni ijro resurslarining 65% esa bo’sh turadi, bu protsessorning imkoniyatlaridan samarasiz foydalanishni ko’rsatadi. Prots essor ishlashini shunday amalga oshirish kerakki, har bir takt siklida uning imkoniyatlaridan maksimal foydalanish mumkin bo’lsin. Aynan shu g’oyani Hyper-Threading teхnologiyasi parallel vazifalarni bajarishga protsessorning bo’sh turgan resurslarini jalb etgan holda amalga oshiradi. Vazifalarni yanada samarali parallel holda bajarish jarayonini amalga oshirish uchun ikki va undan ortiq yadroni bitta mikroprotsessorda integrallashdir. Bitta kristalldagi bunday ko’p yadroli konfiguratsiya ko’p protsessor tizimlarida tashqi shinalar, kommutatorlar va hokazolarda foydalanishdan ko’ra yadrolar orasidagi almashinishning eng yuqori tezligini ta’minlaydi. Ko’p yadroli arхitektura protsessorlar unumdorligini oshirish uchun ikkita yoki undan ko’p resurslarni to’liq funksional to’plamidan iborat bo’ladi. Ko’p yadrolik va 6,5 nm teхnologik jarayon elektr iste’molini yetarlicha iqtisod qilishga va unumdorlikni oshirishga imkon berdi.